[发明专利]测试挥发性有机物吸附量与解吸量的变温吸附系统及方法

权利要求书

1.测试挥发性有机物吸附量与解吸量的变温吸附系统，其特征在于，所述系统包括依次连通的原料钢瓶，过滤器，减压阀，流量计Ⅰ，原料挥发罐，吸附塔，分析装置，所述系统还包括与减压阀和吸附塔塔顶连通的解吸气电加热器以及分别与吸附塔塔顶和塔底连通的排空单元和净化单元；

所述减压阀与流量计Ⅰ之间设置有阀Ⅰ，所述原料挥发罐与吸附塔之间设置有阀Ⅱ，所述吸附塔与分析装置及排空单元之间设置有阀Ⅲ和背压阀Ⅰ，所述吸附塔与分析装置及净化单元之间设置有阀Ⅳ和背压阀Ⅱ；

所述原料挥发罐还与背压阀Ⅰ连通且中间设置有阀Ⅴ；

所述解吸气电加热器与减压阀之间设置有阀Ⅵ及流量计Ⅱ，所述解吸气电加热器与吸附塔塔顶之间设置有阀Ⅶ；

所述净化单元还与排空单元连通。

2.如权利要求1所述测试挥发性有机物吸附量及解吸量的变温吸附系统，其特征在于，所述系统还包括设置在原料挥发罐和阀Ⅱ、阀Ⅴ之间并与其连通的原料气稀释缓冲罐，原料气稀释缓冲罐还与减压阀连通且中间设置有阀Ⅷ和流量计Ⅲ。

3.如权利要求1所述测试挥发性有机物吸附量及解吸量的变温吸附系统，其特征在于，所述流量计Ⅰ，流量计Ⅱ和流量计Ⅲ为带有控制功能的质量流量计。

4.如权利要求1所述测试挥发性有机物吸附量及解吸量的变温吸附系统，其特征在于，所述原料挥发罐内设置有盘管，盘管与循环控温单元连通，循环控温单元的介质为水或乙二醇，通过循环控温单元可以使原料挥发罐内的温度控制在-10～100℃。

5.如权利要求1所述测试挥发性有机物吸附量及解吸量的变温吸附系统，其特征在于，所述背压阀Ⅰ和背压阀Ⅱ可以控制系统的吸附压力和解吸压力在0～5MPa；所述吸附塔外面设有保温加热套，可以控制吸附塔的温度≤300℃。

6.如权利要求2所述测试挥发性有机物吸附量及解吸量的变温吸附系统，其特征在于，所述阀Ⅰ，阀Ⅴ，阀Ⅵ，阀Ⅷ为球阀，所述阀Ⅱ，阀Ⅲ，阀Ⅳ，阀Ⅶ为高温截止阀，所述背压阀Ⅱ为耐高温背压阀。

7.利用权利要求1至6任一项所述的系统测试挥发性有机物吸附量及解吸量的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在原料挥发罐内装入挥发性有机物，并在吸附塔内装入吸附剂；

2)开启循环控温单元，控制原料挥发罐内温度使挥发性有机物挥发，打开原料气钢瓶，原料气经过滤器过滤后进入减压阀；

3)开启阀Ⅰ、阀Ⅷ、阀Ⅴ，并设定背压阀Ⅰ背压压力，原料气进入原料挥发罐内带走挥发的有机物并进入原料气稀释缓冲罐内进行稀释，然后进入分析装置对原料气中有机物的浓度进行测定，此时，调节流量计Ⅰ、流量计Ⅲ使原料气中有机物的浓度C₁达到要求，并将流量计Ⅰ和流量计Ⅲ记录为V₁和V₃；

4)当原料气中有机物含量稳定后关闭阀Ⅴ，打开阀Ⅱ、阀Ⅲ，吸附塔内吸附剂开始吸附有机物，并通过分析装置分析从吸附塔塔顶出来的尾气中有机物的浓度，同时通过排空系统将尾气放空，当尾气中有机物含量达到穿透浓度时，关闭阀Ⅰ、阀Ⅷ、阀Ⅱ、阀Ⅲ和流量计Ⅰ、流量计Ⅲ，关闭循环控温单元，根据流量计Ⅰ的流量V₁、流量计Ⅲ的流量V₂、原料气中有机物的浓度C₁、吸附时间t₁、以及催化剂的装填质量来计算吸附剂对有机物的穿透吸附量。

5)吸附完成后，打开阀Ⅵ和流量计Ⅱ，通过流量计Ⅱ控制需要的解吸气流量并记为V₃，开启解吸气电加热器对解吸气温度进行控制，然后打开阀Ⅶ、阀Ⅳ，设定背压阀Ⅱ的背压压力，通过分析装置分析解吸尾气中有机物的浓度C₂，同时解吸尾气进入净化单元净化处理后排空，当解吸尾气中有机物含量降低到要求的解吸浓度时关闭阀Ⅵ、阀Ⅶ、阀Ⅳ，关闭解吸气电加热器和流量计Ⅱ，同时关闭原料气钢瓶，根据流量计Ⅱ的流量V₃、解吸时间t₂和解吸尾气浓度C₂以及吸附剂装填质量计算吸附剂对有机物的解吸量。